JPH0911015A - 穴明け工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般鋼や鋳鉄、ステンレス鋼等の加工が容易
で、切屑排出性と穴加工精度を向上できる。 【構成】 ドリル１の切屑排出溝７は、ねじれ角が先端
側領域Ｌａで２５゜〜３５゜の範囲で一定、後端側領域
Ｌｂで漸次減少して溝切れ上がり部７ａで５゜〜１５゜
の範囲となる。芯厚は、先端側領域Ｌａで０．２５Ｄ〜
０．３５Ｄの範囲、後端側領域Ｌｂで０．２Ｄ〜０．３
Ｄの範囲で各一定、溝幅比は０．６〜１．０：１の範囲
であって、後端側領域の先端側で溝幅が先端側領域より
増大され、更に溝切れ上がり部で先端側領域と同等にす
る。先端側領域Ｌａは、工具本体２の先端から軸線方向
に１．０Ｄ〜２．５Ｄの範囲内である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドリル等の穴明け工具
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の穴明け工具の一例とし
て、略円柱状をなす工具本体の先端面の径方向に切刃が
設けられ、この切刃のすくい面領域が切り欠かれて、工
具本体の外周部に軸線周りに螺旋状にねじれる切屑排出
溝が形成された、いわゆるツイストドリルがある。この
ようなドリルのうち、その先端切刃の外径を工具本体の
直径Ｄとした場合、加工する穴の深さが例えば３Ｄ以上
となるような深穴加工に用いられるドリルについて、例
えば実公平６−２７２８５号公報、実開昭６４−１２７
１６号公報等に開示されている。

【０００３】実公平６−２７２８５号公報に記載のドリ
ルは、加工深さが３Ｄを越え、５Ｄ程度の深穴加工に適
するとするものであり、切屑排出溝のねじれ角を全長に
亘って一定にして、工具本体の先端から軸線方向に０．
５Ｄ〜２．５Ｄの位置から基端方向に、溝幅比が一定割
合だけ大きくなるように設定したものである。これによ
って、先端側では溝幅が狭いために切屑分断やカール径
等の切屑処理性を向上でき、後端側部分では溝幅が広く
なることで切屑排出性を向上できる、としている。又、
実開昭６４−１２７１６号公報に記載のドリルは、切屑
排出溝のねじれ角を後端側の中間位置で０゜迄に減少さ
せ、しかもねじれ角０゜の領域が所定の長さに亘って形
成されるようにし、又、溝幅比を先端側より後端側で大
きく設定したものである。これによって切屑流れを向上
させ、切屑排出性をよくしようとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなドリルを用
いて３Ｄ以上の深穴加工を行おうとする場合、被削材が
炭素鋼、合金鋼等であって、切削抵抗や切削動力や加工
精度から見て被削性の良い被削材では、問題なく加工で
きるが、軟鋼やステンレス鋼等の穴加工においては、切
屑排出性（切削動力）や穴精度（拡大代、特に被削材の
入口での拡大代）が悪くなるという欠点がある。即ち、
軟鋼の穴加工においては切屑に展延性があり、ステンレ
ス鋼の穴加工においては、加工硬化するために削りにく
く、切屑が分断されにくいという特性を呈する。しか
も、特にステンレス鋼の加工においては、切削点の温度
を下げ、工具寿命の延長を図るために、或いは切削抵抗
を下げるために、切屑排出溝のねじれ角が大きく設定さ
れるが、前者のドリルのように、このねじれ角が切屑排
出溝の全長に亘って一定であると、切れ味は良いが、切
屑排出溝上の切屑の走行距離が長くなり、溝壁との摩擦
によって切屑流れが悪くなり、切屑排出性が低下するこ
とになる。特に、排出穴加工深さが３Ｄを越えるような
場合、切屑詰まりが発生するという問題が生じる。又、
後者のドリルのように、切屑排出溝のねじれ角を中途部
から漸次小さくし、基端部の領域でねじれ角０゜にする
と、工具自体の回転による切屑排出作用（エレベートア
ップ作用）が悪く、切屑詰まりが生じ、切削動力の上昇
を引き起こすという欠点がある。

【０００５】本発明は、このような課題に鑑みて、炭素
鋼や合金鋼等の一般鋼や鋳鉄はもとより、軟鋼やステン
レス鋼等の比較的加工の困難な被削材の穴明け加工に際
しても、切屑排出性や工具剛性を向上させ得る穴明け工
具を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による穴明け工具
は、略円柱状をなす工具本体の先端に切刃が設けられ、
工具本体の軸線方向にねじれを伴う切屑排出溝が形成さ
れてなる穴明け工具において、この切屑排出溝は、先端
側領域ではねじれ角が一定とされ、この先端側領域に続
く後端側領域で基端方向に向かうに従ってねじれ角が漸
次減少し且つ溝切れ上がり部で０゜より大きく設定さ
れ、前記後端側領域の基端側の芯厚が先端側領域の芯厚
より小さく設定されてなることを特徴とするものであ
る。

【０００７】又、切屑排出溝のねじれ角は、先端側領域
が２５゜〜３５゜の範囲、後端側領域の溝切れ上がり部
が５゜〜１５゜の範囲とされ、芯厚は、先端側領域で
０．２５Ｄ〜０．３５Ｄ（但し、Ｄは工具外径とする）
の範囲、後端側領域で０．２Ｄ〜０．３Ｄの範囲に設定
され、しかも溝幅比が０．６〜１．０：１の範囲内に設
定されている。先端側領域と後端側領域の接続部は工具
本体の先端から軸線方向に１．０Ｄ〜２．５Ｄの範囲内
に設定され、その接続部から基端方向に芯厚が小さくな
るように形成されている。又、切屑排出溝は、先端側領
域で溝幅比が一定とされ、後端側領域の先端側で溝幅が
先端側領域より増大され、更に溝切れ上がり部で先端側
領域と同等又はそれ以上の溝幅とされていてもよい。

【０００８】

【作用】切屑排出溝の先端側領域においてはねじれ角が
比較的大きいので切削時の切れ味がよく、後端側領域で
は漸次ねじれ角が小さくなるので切屑流れが良くなり切
屑詰まりを起こしにくく、しかも基端側では芯厚が小さ
くなるために切屑排出スペースを確保できると共に溝切
れ上がり部でねじれ角があるから、切屑排出性がよく、
又、基端側で芯厚が小さくなってもねじれ角が小さくな
るので工具剛性が低下しない。

【０００９】切屑排出溝の上記ねじれ角のために、先端
側領域ではステンレス鋼切削の場合等でも切れ味がよ
く、高い穴精度が得られ、溝切れ上がり部では工具自体
の回転による切屑排出が良好であり、上記芯厚のため
に、先端側領域では工具剛性と切屑排出性が向上し、後
端側領域では切屑排出スペースを確保でき、しかも設定
された溝幅比によって切屑詰まりを防止できる。ねじれ
角が減少し且つ芯厚が小さくなる開始位置が、工具本体
の先端から１．０Ｄ〜２．５Ｄの範囲以降に設定される
ことで、先端側領域でカールや分断性のよい適度な切屑
形成ができると共に、その後方での切屑と溝との摩擦抵
抗を減少させることができて、切屑流れをスムーズにで
きる。又、後端側領域の先端側で溝幅が先端側領域より
増大されることで、ねじれ角の減少に応じて切屑排出ス
ペースを拡大でき、しかも溝切れ上がり部では、先端側
領域の溝幅と同等以上の溝幅が確保されているから、切
屑詰まりを抑えて切屑排出性が向上する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を図１乃至図
４により説明する。図１は、本発明の実施例によるドリ
ルの側面図、図２は図１に示すドリル先端面の正面図、
図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線断
面図である。本実施例によるドリル１は、穴加工深さが
３Ｄを越えて、７Ｄ以下、例えば５Ｄの深穴加工に適し
たものである。図１乃至図４において、このドリル１に
おいて、略円柱状をなす工具本体２の先端面３に、その
回転軸線Ｏに対して対称に、それぞれ切刃４ａを有する
例えば１枚のチップ４，４がろう付けされている。先端
面３において、各切刃４ａの逃げ面３ａ上には工具本体
２の基端側から油が供給される油穴５，５がそれぞれ穿
設されている。又、各切刃４ａのすくい面に続いて、工
具本体２の先端面３から外周面６を切り欠いて、先端側
から基端側（シャンク部８）に向けて、２条の切屑排出
溝７，７が同一のねじれで形成されている。この切屑排
出溝７は、軸線Ｏの周りに例えば工具本体２の回転方向
後方側に略螺旋状にねじられている。

【００１１】この切屑排出溝７は、チップ４の先端側の
切刃４ａと外周側稜線との交点を工具本体２の先端側の
始点ｐとして、後端部方向に１．０Ｄ〜２．５Ｄ（Ｄは
切刃４ａ，４ａのｐ，ｐ間距離である切刃外径であり、
これを工具本体２の直径とする）の範囲を先端側領域Ｌ
ａとし、この領域Ｌａのねじれ角が２５゜〜３５゜の範
囲で一定に設定されている。そして、先端側領域Ｌａか
ら基端側方向に切屑排出溝７が切れ上がる溝切れ上がり
部７ａまでの範囲（例えば、略５Ｄ）を後端側領域Ｌｂ
とし、この領域のねじれ角は、先端側領域Ｌａに設定さ
れた大きさのねじれ角から続いて漸次減少して、溝切れ
上がり部７ａの角度が５゜〜１５゜の範囲に設定されて
いる。

【００１２】ここで、先端側領域Ｌａのねじれ角を２５
゜〜３５゜としたのは、２５゜未満では、ステンレス鋼
切削時の切れ味が悪くなり、切削抵抗が大きくなってし
まい、逆に３５゜を越えると、喰い付き時の切屑排出溝
７のねじれ変位が大きく、穴精度（特に被削材の入口で
の拡大代）が悪くなるためである。又、後端側領域Ｌｂ
の溝切れ上がり部のねじれ角を５゜〜１５゜としたの
は、５゜未満では工具本体２自体の回転による切屑排出
作用（エレベートアップ作用）が悪く、切屑詰まり即ち
切削動力の上昇を引き起こし、１５゜を越えると切屑排
出のための切屑排出溝７の長さがいっそう大きくなり、
切屑詰まりの傾向を示し、切削動力が不安定となるため
である。尚、先端側領域Ｌａの長さを１．０Ｄ〜２．５
Ｄの範囲としたのは、１．０Ｄ未満では、切屑の形成が
不十分であるため、長い切屑が生成され、切屑詰まりを
発生するためであり、２．５Ｄを越えると、この領域の
切屑排出溝７とこの溝７を走行する切屑との間に作用す
る摩擦力が大きく、排出抵抗が大となり、切屑詰まりが
発生することになるからである。

【００１３】又、ドリル１の芯厚は、先端側領域Ｌａよ
り後端側領域Ｌｂの方が小さい寸法とされ、先端側領域
Ｌａでは０．２５Ｄ〜０．３５Ｄの範囲、後端側領域Ｌ
ｂでは０．２Ｄ〜０．３Ｄの範囲でそれぞれ一定に設定
されている。ここで、先端側領域Ｌａを０．２５Ｄ〜
０．３５Ｄの範囲としたのは、０．２５Ｄ未満では工具
剛性が不足して、穴加工時の被削材入口の拡大代の精度
が悪くなる欠点があり、０．３５Ｄを越えると切削抵抗
が大きくなると共に切屑排出性が悪くなるためである。
又、後端側領域Ｌｂを０．２Ｄ〜０．３Ｄの範囲とした
のは、０．２Ｄ未満では工具剛性が不足して、穴加工時
の被削材入口の拡大代の精度が悪くなる欠点があり、
０．３Ｄを越えると切屑詰まりが起き易いためである。

【００１４】又、工具本体２の軸線Ｏに対する直交断面
において、溝幅比（２条の切屑排出溝７，７の溝幅の和
と工具外周長さとの比）は、切屑排出溝７の全長に亘っ
て、（０．６〜１．０）：１の範囲に設定されている。
ここで、溝幅比を０．６未満とすると、切屑のカール径
が小となり処理性に優れるが、溝幅が狭いために切屑詰
まりを引き起こすことになり、１．０を越えると、切屑
のカール径が大きくなると共に切屑後端が伸び勝手とな
り、切屑詰まりが起き易く、切削動力が不安定になる欠
点がある。しかも、切屑排出溝７において、先端側領域
Ｌａの溝幅に対して、後端側領域Ｌｂの溝切れ上がり部
７ａの溝幅は、同等又はそれ以上の値に設定されてい
る。これは、上述したように、溝切れ上がり部７ａでね
じれ角が最小（５゜〜１５゜）となるために、切屑排出
性が低下するが、少なくとも先端側領域Ｌａと同一の溝
幅を確保することで、切屑詰まりを防止できるためであ
る。

【００１５】切屑排出溝７における溝幅比の設定は、先
端側領域Ｌａでの溝幅比が一定（例えば０．８２：１）
であるとして、後端側領域Ｌｂの先端側で漸次増大し
（例えば０．８５：１）、そして溝切れ上がり部７ａ方
向に漸次減少させて、溝切れ上がり部７ａで先端側領域
Ｌａの溝幅比（例えば０．８２：１）に至らせることに
なる。尚、中央部の溝幅比（上述の０．８５：１）を先
端側領域より大きくするのは、ねじれ角が減少を開始す
る領域での切屑流れをよくするためと溝加工を容易にす
るためである。そのため、先端側領域Ｌａの溝幅比が
１：１の場合、後端側領域Ｌｂの先端側の溝幅比は、溝
７の比成分が１を越えることがある。或いは、後端側領
域Ｌｂの基端側の溝幅比を減少させることなく、又は増
大させて溝切れ上がり部に至るように設定してもよい。
この場合、溝切れ上がり部７ａで、先端側領域Ｌａや後
端側領域Ｌｂの先端側部分の溝幅より拡大することは、
この領域での芯厚が先端側領域Ｌａでの芯厚より小さい
ことを考慮すれば、工具剛性が低下することになり、あ
まり好ましくはない。

【００１６】本実施例によるドリル１は上述のように構
成されているから、工具本体２の先端側領域Ｌａにおい
ては、切屑排出溝７のねじれ角が２５゜〜３５゜の範囲
で一定に設定されているから、一般鋼はもとより加工し
にくいステンレス鋼であっても、切刃４ａのすくい角を
大きくて切れ味がよく、被削材入口の拡大代等の穴精度
が良い。更に、後端側領域ではねじれ角が漸次減少して
溝切上げ部で５゜〜１５゜の範囲となるから、切屑排出
性を向上して切屑詰まりを防ぐことができ、切削動力が
安定することになる。しかもねじれ角が漸次減少する後
端側領域Ｌｂでの芯厚を０．２Ｄ〜０．３Ｄの範囲に小
さくすることで、切屑排出スペースを確保でき、この領
域の切屑詰まりを抑制できると共に、この範囲のねじれ
角が減少するために工具剛性を低下させることなく、し
かも溝幅を先端側領域Ｌａと同等とすれば、工具剛性を
高めることができる。又、溝幅比についても０．６〜
１．０：１の範囲に設定したから、切屑のカール径を適
切に制御できて、切屑詰まりを防止でき、しかも後端側
領域Ｌｂの先端側で溝幅を広げることで、ねじれ角が減
少し始める領域での切屑流れがスムーズになる。又、溝
切れ上がり部の溝幅比を先端側領域Ｌａの溝幅比と同等
以上としたことで、スムーズな切屑の排出が可能とな
る。又、一般にねじれ角が小さくなると溝幅は減少する
が、後端側領域Ｌｂの基端側で少なくとも先端側領域と
同等の溝幅比とし、且つ芯厚を小さくしたので切屑排出
スペースを確保できて、ボールエンドミル等を用いたこ
のような溝７の加工が容易となる。このように、本実施
例によれば、炭素鋼や合金鋼や鋳鉄等だけでなく、切屑
に展延性のある軟鋼や、加工の比較的困難なステンレス
鋼等の穴加工においても、切屑の排出がスムーズで、安
定した穴加工が実現できる。

【００１７】上述のようなドリル１の数値例を挙げれ
ば、切屑排出溝７のねじれ角については、先端側領域Ｌ
ａが３０゜、後端側領域Ｌｂが３０゜（先端側領域Ｌａ
との接続部分）〜１０゜（溝切れ上がり部７ａ）、ねじ
れ角が一定の部分と変化する部分の長さについては、先
端側領域Ｌａが１．５Ｄ、後端側領域Ｌｂが４Ｄ、芯厚
については、先端側領域Ｌａが０．３１Ｄ、後端側領域
Ｌｂが０．２８Ｄ、溝幅比については、先端側領域Ｌａ
が０．８２：１、後端側領域Ｌｂが０．８５（ねじれ角
３０゜の部分）〜０．８２（ねじれ角１０゜の部分）：
１である。

【００１８】次にこのような本発明によるドリル（本発
明品１〜４）と従来のドリル（従来品１、２、比較品
１、２）とについて、各種被削材の切削性能に関する試
験を行った。その試験条件及び試験結果について、以下
に説明する。試験に用いたサンプルのうち、本発明品１
乃至４は第５図に示されており、本発明品１は、先端側
領域Ｌａの長さが２．５Ｄに設定され、先端側領域Ｌａ
のねじれ角が３０゜、芯厚が０．２５Ｄである。後端側
領域Ｌｂのねじれ角が先端側で３０゜、そして漸次減少
して溝切り上がり部７ａで５゜、２．５Ｄ以降の芯厚が
０．２Ｄである。溝幅比は、先端から２．５Ｄまでは、
０．８７：１、２．５Ｄ以降はその直後で０．９５：１
であり、溝切れ上がり部７ａで０．９０：１となる。
又、本発明品２は、先端側領域Ｌａの長さが１．５Ｄ、
先端側領域Ｌａのねじれ角が３０゜、芯厚が０．３１
Ｄ、後端側領域Ｌｂのねじれ角が先端側で３０゜、そし
て溝切り上がり部７ａで１０゜、１．５Ｄ以降の芯厚が
０．２８Ｄとなる。溝幅比は、先端から１．５Ｄまでは
０．７８：１、１．５Ｄ以降はその直後で０．８５：１
であり、溝切れ上がり部７ａで０．８２：１となる。本
発明品３は、先端側領域Ｌａの長さが１Ｄ、先端側領域
Ｌａのねじれ角が３０゜、芯厚が０．３５Ｄ、後端側領
域Ｌｂのねじれ角が先端側で３０゜、そして溝切り上が
り部７ａで１５゜、１Ｄ以降の芯厚が０．３Ｄとなる。
溝幅比は、先端から１Ｄまでは０．６５：１、１Ｄ以降
はその直後で０．７０：１であり、溝切れ上がり部７ａ
で０．６５：１となる。本発明品４は、先端側領域Ｌａ
の長さが２Ｄ、先端側領域Ｌａのねじれ角が２５゜、芯
厚が０．３Ｄ、後端側領域Ｌｂのねじれ角が先端側で２
５゜、そして溝切り上がり部７ａで１０゜、２Ｄ以降の
芯厚が０．２５Ｄとなる。溝幅比は、先端から２Ｄまで
は０．７３：１、２Ｄ以降はその直後で０．８０：１で
あり、溝切れ上がり部７ａで０．７５：１となる。

【００１９】これに対して、図６に示す従来品１，２と
比較品１，２において、従来品１は、切屑排出溝全長に
亘って均一のねじれ角３０゜、同一の芯厚０．３１Ｄ、
溝幅比０．８２：１となる。従来品２は、同じく全長に
亘って均一のねじれ角３０゜、同一の芯厚０．３１Ｄ
で、溝幅比は先端から１Ｄまでは０．８２：１、１Ｄ以
降は溝幅が拡大されて、０．９５：１となる。比較品１
は、先端から１．５Ｄまでは均一のねじれ角３０゜、そ
れ以降が漸次減少して３０゜〜０となり、基端側の１Ｄ
の長さにおいては、ねじれ角０゜で均一となる。芯厚は
先端から１．５Ｄまでが０．３４Ｄ、それ以降が０．２
８Ｄで、溝幅比は全長に亘って０．８５：１となる。比
較品２は、先端から１．５Ｄまでは均一のねじれ角３０
゜、それ以降は漸次減少して溝切れ上がり部で０゜とな
り、芯厚は先端から１．５Ｄまでが０．３１Ｄ、それ以
降が０．２８Ｄで、溝幅比は、先端から１．５Ｄまでは
０．９１：１、それ以降は溝幅が拡大され、１．０５：
１となり、溝切れ上がり部で０．９５：１となる。この
ような各種のドリルは、工具径がそれぞれ直径２０ｍｍ
とされている。

【００２０】切削性能試験にあたっては、被削材とし
て、Ｓ４５Ｃ（２３０ＨＢ）、ＳＳ４００（１４０Ｈ
Ｂ）、ＳＵＳ３０４の３種類を用い、穴加工深さ１００
ｍｍ（Ｌ／Ｄ＝５）とし、切削油剤は水溶性のエマルジ
ョンタイプ（×１０）を用いた。そして、各被削材毎
に、上述した各ドリルで穴加工して、切削動力評価と、
加工穴の入口、中央部、出口の３カ所での拡大代とを得
て、被削材別に図７乃至図１２に表１Ａ，１Ｂ、２Ａ，
２Ｂ、３Ａ，３Ｂとして表わした。各表中の、切削動力
評価において、縦軸に送り量ｆ（mm／rev）、横軸に切
削速度Ｖ（m／min）をとり、又、拡大代では、○が最大
値及び最小値、●が平均値である。これらの試験結果に
よれば、被削材がＳ４５Ｃ（炭素鋼）の場合には、図
７，８の表１Ａ，１Ｂに示すように、従来品１，２を除
いて、いずれのサンプルも良好な結果が得られた。被削
材がＳＳ４００（軟鋼）の場合、図９，１０の表２Ａ，
２Ｂに示すように、本発明品１乃至４は、いずれも切削
動力評価及び拡大代について良好な結果が得られたが、
従来品１，２については、切削動力評価は概ね良好であ
るが、基端側の工具剛性が劣るために拡大代が悪く、特
に入口での拡大代が大きく、穴精度が悪いという結果と
なった。又、比較品１，２については、拡大代は概ね良
好であるが、切削動力評価については、切削動力の変動
が大きく、展延性の大きい軟鋼の切屑排出性が悪かっ
た。又、被削材がステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）の場
合、図１１，１２の表３Ａ，３Ｂに示すように、従来品
１，２はいずれも本発明品１乃至４に対して切削動力評
価及び拡大代で劣り、比較品１は切屑排出性（切削動力
評価）が頗る悪かった。

【００２１】以上のように、本発明品１乃至４は、被削
材が炭素鋼、軟鋼、ステンレス鋼のいずれであっても、
良好な切屑排出性と穴精度が得られ、従来品１，２及び
比較品１，２と比較して、各種被削材に対して切屑排出
がスムーズで精度のよい穴加工ができることが確認でき
た。

【００２２】尚、上述の実施例においては、切屑排出溝
７のねじれ角が変化する開始点と芯厚が変化する開始点
とを同一に設定したが、異なる位置に設定してもよい。
同様に、溝幅比が変化する開始点もねじれ角が変化する
開始点と異ならせてもよい。又、実施例では、ろう付け
ドリルについて説明したが、これに限定されることな
く、ソリッドタイプやスローアウェイタイプのドリル等
であっても、同様に本発明を適用できる。

【００２３】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る穴明け工具
は、切屑排出溝が、先端側領域ではねじれ角が一定とさ
れ、この先端側領域に続く後端側領域で基端方向に向か
うに従ってねじれ角が漸次減少して溝切れ上がり部で０
゜より大きく設定され、後端側領域の基端側の芯厚が先
端側領域の芯厚より小さく設定されているから、切屑排
出溝の先端側領域においてはねじれ角が比較的大きいの
で切削時の切れ味がよく、後端側領域では漸次ねじれ角
が小さくなるので切屑流れが良くなって切屑詰まりを起
こしにくく、しかも基端側では芯厚が小さくなるために
切屑排出スペースを確保できると共に溝切れ上がり部で
ねじれ角があるから、切屑排出性がよく、又、基端側で
芯厚が小さくなってもねじれ角が小さくなるので工具剛
性が低下しないという利点がある。又、切屑排出溝のね
じれ角は、先端側領域が２５゜〜３５゜の範囲、後端側
領域の溝切れ上がり部が５゜〜１５゜の範囲とされ、芯
厚は、先端側領域で０．２５Ｄ〜０．３５Ｄの範囲、後
端側領域で０．２Ｄ〜０．３Ｄの範囲に設定され、又、
溝幅比が０．６〜１．０：１の範囲内に設定されている
から、切屑排出溝の上述したねじれ角のために、先端側
領域ではステンレス鋼切削の場合等でも切れ味がよく、
高い穴精度が得られ、溝切れ上がり部では工具自体の回
転による切屑排出性が良好であり、上記芯厚のために、
先端側領域では工具剛性と切屑排出性が向上し、後端側
領域では切屑排出スペースを確保でき、しかも設定され
た溝幅比によって切屑詰まりを防止でき、加工も容易で
ある。又、先端側領域と後端側領域の接続部は工具本体
の先端から軸線方向に１．０Ｄ〜２．５Ｄの範囲内に設
定され、その接続部から基端方向に芯厚が小さくなるよ
うに形成されているから、先端側領域で切屑のカールや
分断性のよい適切な切屑形成ができると共に、その後方
での切屑と溝との摩擦抵抗を減少させることができて、
切屑流れをスムーズにできる。又、切屑排出溝は、先端
側領域で溝幅比が一定とされ、後端側領域の先端側で溝
幅が先端側領域より増大され、更に溝切れ上がり部で先
端側領域と同等又はそれ以上の溝幅とされているから、
ねじれ角の減少に応じて切屑排出スペースを拡大でき、
しかも溝切れ上がり部では、先端側領域で形成される切
屑と同等以上の溝幅が確保されているから、切屑詰まり
を抑えて切屑排出性が向上する。又、製造時に切屑排出
溝の切削加工が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるドリルの側面図である。

【図２】図１に示すドリルの先端面の正面図である。

【図３】図１に示すドリルのＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１に示すドリルのＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】切削試験に用いられるドリルのうちの本発明に
よるものを示すもので、本発明品１，２，３，４の各側
面図である。

【図６】切削試験に用いられるドリルのうちの従来品
１，２と比較品１，２を示す各側面図である。

【図７】図５に示す本発明品１乃至４の各種溝形状のド
リルによる切削試験結果を示す切削性能比較表であっ
て、被削材をＳ４５Ｃとした表１Ａである。

【図８】図６に示す従来品１，２及び比較品１，２の各
種溝形状のドリルによる切削試験結果を示す切削性能比
較表であって、被削材をＳ４５Ｃとした表１Ｂである。

【図９】図７と同様な本発明品１乃至４の切削性能比較
表であって、被削材をＳＳ４００とした表２Ａである。

【図１０】図８と同様な従来品１，２及び比較品１，２
の切削性能比較表であって、被削材をＳＳ４００とした
表２Ｂである。

【図１１】図７と同様な本発明品１乃至４の切削性能比
較表であって、被削材をＳＵＳ３０４とした表３Ａであ
る。

【図１２】図８と同様な従来品１，２及び比較品１，２
の切削性能比較表であって、被削材をＳＵＳ３０４とし
た表３Ｂである。

【符号の説明】

１ ドリル ２ 工具本体 ４ａ 切刃 ７ 切屑排出溝 Ｌａ 先端側領域 Ｌｂ 後端側領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石崎 光男 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 (72)発明者 北村 健司 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円柱状をなす工具本体の先端に切刃が
   設けられ、工具本体の軸線方向にねじれを伴う切屑排出
   溝が形成されてなる穴明け工具において、この切屑排出
   溝は、先端側領域ではねじれ角が一定とされ、この先端
   側領域に続く後端側領域で基端方向に向かうに従ってね
   じれ角が漸次減少して溝切れ上がり部で０゜より大きく
   設定され、前記後端側領域の基端側の芯厚が先端側領域
   の芯厚より小さく設定されてなることを特徴とする穴明
   け工具。
2. 【請求項２】 前記切屑排出溝のねじれ角は、先端側領
   域が２５゜〜３５゜の範囲、後端側領域の溝切れ上がり
   部が５゜〜１５゜の範囲とされ、芯厚は、先端側領域で
   ０．２５Ｄ〜０．３５Ｄ（但し、Ｄは工具本体の直径と
   する）の範囲、後端側領域で０．２Ｄ〜０．３Ｄの範囲
   に設定され、又、溝幅比が０．６〜１．０：１の範囲内
   に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の穴
   明け工具。
3. 【請求項３】 前記先端側領域と後端側領域の接続部は
   前記工具本体の先端から軸線方向に１．０Ｄ〜２．５Ｄ
   の範囲内に設定され、その接続部から基端方向に芯厚が
   小さくなるように形成されていることを特徴とする請求
   項１または２に記載の穴明け工具。
4. 【請求項４】 前記切屑排出溝は、先端側領域で溝幅比
   が一定とされ、後端側領域の先端側で溝幅が先端側領域
   より増大され、更に溝切れ上がり部で先端側領域と同等
   又はそれ以上の溝幅とされていることを特徴とする請求
   項２又は３に記載の穴明け工具。